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Nacque nel 1904 da madre russa e padre francese e visse molti anni all'estero prima della rivoluzione castrista. Nonostante le sue origini, egli rivendicò sempre di essere cubano, pur parlando spagnolo con un riconoscibile accento francese. Fu sensibile fin da giovane al valore della cultura afrocubana, e fu tra quegli intellettuali che cercarono di incorporarne gli elementi africani in forme d'arte d'avanguardia. Nel 1927 fu incarcerato dal regime di Gerardo Machado a causa delle sue idee politiche, e successivamente riparò in Francia, intessendo fecondi contatti culturali con il surrealismo francese durante i suoi lunghi soggiorni parigini. Nel 1960, dopo un lungo soggiorno in Venezuela (1945-1959), dove scrisse vari romanzi e articoli, rientrò in patria ottenendo dal governo di Fidel Castro, cui rimase sempre fedele, diversi incarichi culturali e diplomatici, mentre le sue opere riscuotevano successo sia in patria sia all'estero.
Fu, oltre che romanziere e narratore, autore di balletti e libretti d'opera, nonché musicologo: è del 1946 il saggio, basato su un'imponente ricerca d'archivio, La musica a Cuba. Nel 1977 fu insignito del Premio Cervantes.
Romanzi
¡Ecue-yamba-O!, novela afrocubana (1933), trad. di V. Martinetto e T. Siciliano, Collana Senza frontiere, Torino, Lindau, 2015, ISBN 978-88-6708-356-5.
trad. di Maria Vasta Dazzi, Prefazione di Carlo Bo, Collana La Ginestra n.21, Milano, Longanesi, 1960; Collana Libri pocket n.122, Longanesi, 1968; Collana La Gaja Scienza, Longanesi, 1977;
trad. di Angelo Morino, Collana Il castello n.80, Palermo, Sellerio, 1995, ISBN 88-389-1171-1.
La fucilazione: un romanzo e tre racconti (El acoso y otros relatos: El camino de Santiago, Viaje a la Semilla, Semejante a la noche, 1956), trad. di Maria Vasta Dazzi, Collana La Gaja Scienza n.191, Milano, Longanesi, 1962.
trad. di Maria Vasta Dazzi, Collana La ginestra n.75, Milano, Longanesi, 1964;
trad. di Angelo Morino, Collana Il castello n.106, Palermo, Sellerio, 1999 ISBN 88-389-1379-X, Collana La memoria n.519, Sellerio, 2001, ISBN 88-389-1726-4
Concierto barroco, 1974
Concerto barocco, trad. e cura di Alessandra Riccio, Collana Altramerica, Napoli, JN, 1985, ISBN 88-7716-007-1;
Concerto barocco. Romanzi brevi e racconti, trad. di Vittoria Martinetto e Angelo Morino, Collana Supercoralli, Torino, Einaudi, 1991, ISBN 88-06-12177-4.
Il ricorso del metodo (El recurso del método, 1974), trad. di Elena Clementelli, Collana I David n.13, Roma, Editori Riuniti, 1976.
La consagración de la primavera, 1978
L'arpa e l'ombra (El arpa y la sombra, 1979)
trad. di Alessandra Riccio, Collana I David n.66, Roma, Editori Riuniti, 1981,
trad. di Linda Verna, a cura di Angelo Morino, Collana Gli struzzi n.450, Torino, Einaudi, 1993, ISBN 88-06-13101-X; Collana La memoria n.1156, Palermo, Sellerio, 2020, ISBN 978-88-389-4028-6.
Racconti
El sacrificio (1923)
Histoire de lunes (1933, in francese)
Viaje a la semilla, 1944
Oficio de tinieblas (1944)
Los fugitivos (1946)
Guerra del tiempo. Tres relatos y una novela (1958, contiene: Viaje a la semilla, Semejante a la noche, El camino de Santiago y El acoso, nella prima edizione. Nelle successive edizioni si aggiungono: Los fugitivos y Los advertidos)
Guerra del tempo, trad. di Maria Nicola, Collana La memoria n.1127, Palermo, Sellerio, 2019, ISBN 978-88-389-3896-2.
Ufficio di tenebre e altri cuentos (El Camino de Santiago, Oficio de tinieblas, Los advertidos, Historias de lunas, 1967), trad. di Barbara Bertoni e Francesca Sammarco, Collana Cosmografie n.1 («Lune nuove»), Nardò, Besa, 2000, ISBN 88-497-0005-9.
Cuentos, 1976
Otros relatos (1984)
Altro
La rebambaramba
Cinco poemas afrocubanos
Manita en el suelo (opera lirica su musica di Alejandro García Caturla)
El milagro de anaquille
Correspondencia con García Caturla
Tientos y diferencias y otros ensayos, 1964
La aprendiz de bruja
Visioni d'America (Visión de América, 1999), trad. di Amanda Salvioni, Collana Nuovo planetario n.5, Troina, Città Aperta, 2008, ISBN 978-88-8137-381-9.
Cronicas: arte, literatura y politica (2 volumi), 1985-1986
Conferencias, 1987
Letra y solfa (7 volumi)
Cine. Cronicas sobre cine 1951-1959, 1989
Ballet, 1990
Artes visuales, 1993
Teatro, 1997
Mito e historia, 1997
Literatura, autores, 1997
Literatura, libros, 1997
L'età dell'impazienza. Saggi, articoli, interviste (1925-1980), a cura e con un saggio di Massimo Rizzante, Postfazione di Miguel Gallego Roca, Collana Saggi letterari, Milano-Udine, Mimesis, 2022, ISBN978-88-575-9206-0.